生物人教版2019必修1 6.2 细胞的分化(共27张PPT)

(共27张PPT)
第2节 细胞的分化
骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化产生不同种类的血细胞。
问题探讨
有丝分裂
细胞分化
骨髓中的
造血干细胞
红细胞
血小板
白细胞
1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞分化
受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？
思考·讨论
有丝
分裂
细胞
分化
受精卵
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
动物细胞分化
比较构成人体组织的细胞
思考·讨论
细胞分裂和细胞分化的比较
细胞分裂使细胞的数量增多，是生物体生长的基础。
细胞分化形成不同的细胞，构成不同的组织，是生物个体发育的基础。
细胞分裂 细胞分化
不同 子细胞
相同
联系
相同
差异
遗传信息都不变
共同完成生物个体发育过程
意义：生物__________的基础；使多细胞生物体中细胞趋向________，有利于提高各种___________的效率。
个体发育
专门化
生理功能
有丝
分裂
细胞
分化
受精卵
唾液腺细胞
肌肉细胞
胰岛细胞
免疫细胞
细胞分化的原因
思考·讨论
胚 胎细胞
红细胞
合成胰岛素
血红蛋白合成基因开启
合成血红蛋白
胰岛素合成基因开启
血红蛋白合成基因关闭
分化
分化
胰岛B细胞
肌动蛋白合成基因关闭
2.细胞分化的机理：
在个体发育过程中，同一个体的不同细胞中___________________不同，即___________________。
遗传信息的执行情况
基因的选择性表达
心肌细胞
肌动蛋白合成基因开启
合成肌动蛋白
分化
胰岛素合成基因关闭
细胞类型 呼吸酶 基因 核糖体相关基因 唾液淀粉酶基因 肌肉蛋白基因 胰岛素 基因 抗体基因
唾液腺 细胞
心肌细胞
胰岛B细胞
浆细胞
细胞分化的原因
思维训练
基因
mRNA
蛋白质
转录
翻译
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
叶肉细胞
导管、筛管
种子
分裂、分化
贮藏细胞
胚
胚乳
种皮
表皮细胞
植物细胞分化
3.细胞分化的特点：
B.持久性变化：
贯穿在生物体整个个体发育过程中。
胚胎时期达到最大限度。
C.稳定性、不可逆性：
分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
A.普遍性：
生物界中普遍存在的生命现象。
生物个体发育的基础。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
外植体
愈伤组织
胚状体
植物体
脱分化
再分化
1958年斯图尔德 [美] 实验
细胞的全能性
“克隆”动物
高度分化的动物体细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持这种全能性。
“克隆”动物
1.概念：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2.表现的必要条件：
脱离母体
给予适宜的营养和外界条件
细胞的全能性
3.原因：
细胞核内含有保持本物种遗传特性的全套遗传物质。
干细胞
造血干细胞分化为各种类型的血细胞
干细胞
干细胞是一种具有分化潜能和自我复制、更新能力的原始细胞，可以分化形成各种组织器官的细胞。
全能胚胎干细胞
多能骨髓造血干细胞
专能骨髓干细胞
红细胞
实例
实例
表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞。
全能干细胞(胚胎干细胞)
桑椹胚及以前(如受精卵)
由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来
能发育成完整个体
多能干细胞(成体干细胞)
能分化出动物体内的多种组织(造血干细胞)
专能干细胞
如成肌细胞、皮肤生发层细胞等
能分化出特定的组织
细胞分化与全能性的比较
项目 细胞分化 细胞全能性
原因
结果
大小 比较 细胞分化程度有高低之分： 细胞全能性有大小之分：
关系
①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都可能具有全能性；
②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高。
基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
体细胞>生殖细胞>受精卵
受精卵>生殖细胞>体细胞
新闻背景英国足球名星----贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。
心脏移植
肾脏移植
利用干细胞，人体组织器官将能再生
受精卵
早期胚胎
胚胎干细胞
分离早期胚胎
转入培养皿培养
分离内细胞团
胰蛋白酶处理
加饲养层细胞培养
不加饲养层细胞培养
胚胎干细胞
细胞分化
研究进行中
胚胎干细胞培养
(1)继续分裂：干细胞、皮肤生发层细胞、根尖分生区细胞。
(2)暂时停止分裂：仍有分裂能力，一定条件下仍可回到分裂周期中继续分裂，如机体受到损伤时肝细胞和黄骨髓造血细胞恢复其分裂能力。
(3)细胞分化：分化成其他组织和器官，不再分裂。
分裂完成后细胞的三种去向
课堂小结
细胞分化
概念：
机理：
细胞
全能性
概念：
表现条件：
原因：
动植物细胞全能性：
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
持久性、稳定性、不可逆性；遗传物质没有改变。
基因的选择性表达。
生物个体发育的基础。
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。
离体；给予适宜的营养和外界条件
植物细胞具有全能性；动物细胞核具有全能性。
特点：
意义：
外表神经和感官；
内呼消化胰与肝；
其余都为中胚层。
外胚层：表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官
内胚层：消化道、呼吸道上皮、肝胰等腺体
中胚层：皮肤真皮、脊索、肌肉、骨骼、内脏器官外膜、循环系统、排泄系统、生殖系统
胚胎发育